关杰

八年磨一台百万吨连铸机,1993年一次热试成功:他给中国钢厂摘掉了"进口"的帽子

关
关杰
中国工程院院士 · 核试验探测技术专家
1939年生于印度尼西亚,祖籍福建莆田,9岁丧母,少年被父亲送回国内读书。1958年考入北京钢铁学院机械系,1963年毕业主动填报西安重型机械研究所。1965年他参与研制世界最早、断面最大的重钢2300毫米弧形连铸机;1986年起出任攀钢1350毫米板坯连铸机总设计师,联合十多个单位百余人攻关八年,1993年10月一次热试成功,成为我国第一套国产百万吨级板坯连铸设备,扭转大型连铸机全部依赖进口的局面,获国家科技进步一等奖。1997年当选中国工程院院士。

1993年10月18日,攀枝花。1350毫米板坯连铸机第一次热负荷试车。上千度的钢水从钢包倾泻而入,穿过结晶器,凝成火红的板坯,被稳稳拉出来——一次成功。

这是中国第一套完全立足国内研制的、年产板坯百万吨级的大型连铸设备。在此之前,这种设备只能整箱从国外买。现场的总设计师叫关杰,为了这一天,他带着十多个单位的上百名技术人员干了整整八年。

9岁丧母的印尼华侨少年

1939年11月13日,关杰出生在印度尼西亚一个普通华侨家庭,祖籍福建莆田涵江。兄妹八人都生在印尼,父母没什么文化,靠体力活养活一大家子。他对童年最深刻的记忆是三个字:"饿肚子"。

父亲有一个执拗的念头:不能让孩子们在异乡变成没有根的"番子"。于是孩子们未成年就被陆续送回国内,临走时父亲只叮嘱一句——好好学习,自立自强,报效祖国。关杰9岁那年,母亲病逝,嗷嗷待哺的三妹被送人抚养,父亲带着他和三哥回到福建念书,不久又只身返回印尼谋生。他的童年,是在大哥大姐当"家长"的家里度过的。

新中国成立后,他在和平年代读完小学中学。1958年9月,怀揣科技报国的念头,他考入北京钢铁工业学院机械系。为了不给家里添负担,整整五年大学,他只在毕业实习时回过一次家;寒暑假不是到校办农场干活,就是帮老师抄讲义、抄论文,靠勤工俭学贴补日用。

在钢院,两件事决定了他一生的方向。1960年,徐宝升教授在这所学校里研制成功世界上第一台弧形连铸机,震惊世界;而给他讲"炼钢设备"和"轧钢机械"课的,正是后来同样成为院士的陈先霖——那位老师在千度炉前实测、让德国厂商书面认错的故事,当时正发生在课堂之外。连铸这颗种子,就此在关杰心里扎下根。

徒步走进西重所,接手"世界第一"的硬骨头

1963年毕业分配,关杰第一志愿填了刚起步的西安重型机械研究所。9月,他和几名同学背着行囊到西安,所里临时办公楼偏僻到什么程度?几个大学生下了车,硬是从城区徒步走过去的。宿舍是借外单位的,研究基础近似一张白纸。

只过了一年多,25岁的关杰就接到一块"硬骨头"。1965年初,第一机械工业部和冶金工业部组织联合设计组,要为重钢研制R10-2300弧形板、方坯兼用型连铸机——这是当时世界上最早、浇注断面最大、生产品种最多的连铸机。

国内资料数据几乎为零,西方又在技术封锁。关杰和同事们从基本理论啃起,做模拟实验、分析数据,历时近三年完成研制。他从方案设计、施工设计、图纸复审,一路跟到加工制造、现场安装调试和生产试验,等于把一台连铸机从图纸到钢水完整走了一遍。

此后二十多年,他成了连铸关键单机的"全能选手":钢包回转台、中间罐车、结晶器、支撑导向段、二次冷却装置、液压式板坯剪……这些设备陆续装上重钢、上钢一厂、柳州钢厂、安阳钢厂的生产线,部分连铸机还出口到阿尔巴尼亚和美国。

80年代中期宝钢上马,他负责编写板坯连铸设备立足国内的可行性研究报告,随后赴日参加联合设计。在美国中兴钢厂2032毫米板坯连铸机改造攻关中,他拿到一项实用新型专利,项目获机械部科技进步一等奖、国家科技进步二等奖。

八年总设计师:图纸上每一个机组都泡着汗水

真正的决战在攀枝花。80年代末,攀钢决定当连铸设备"国产化"的第一个试点——攀钢二期三大工程之一。1986年末,关杰被任命为1350毫米板坯连铸机成套设备总设计师。中国重型机械总公司、攀钢、重庆钢铁设计研究院、西重所等十多个单位参战,仅西重所先后投入的科技人员就有一百多人。

从争取项目立项,到整套设备建成投产、验收、鉴定,关杰事事亲力亲为。他把庞大的工程分解成一项项具体任务,让机械、电气、液压各类人才各司其职。八年里,每一张图纸、每一个机组装配背后都有他的签字。

1993年10月18日,设备一次热试成功。投产后运行指标很快达到并超过设计值:年产连铸坯100万吨,板坯综合合格率98%,无清理率超过90%,钢水收得率95%。进口设备一统天下的局面就此打破,中国从此具备了自主设计制造同等级大型板坯连铸设备的能力,还借这个项目培养出整整一代连铸人才。项目先后获机械部科技进步特等奖、国家科技进步一等奖。

1996年,关杰出任西重所副总工程师;1997年,当选中国工程院院士。所里推荐他申报院士时,他甚至有些"埋怨"——他觉得做出设备是分内事,申报材料还会占去研发的时间。

一辆加重自行车,骑了二十多年

当选院士后,关杰的生活几乎没变。他有一辆加重自行车,一年四季骑着上班、买粮买菜,一骑二十多年,车子仍然完好。在省市开会回来,他很少让单位派车,要么搭别人的车,要么坐公交。所里在所长办公楼给他专设了办公室,他却长期把那间条件好的屋子空着,自己照旧在基层技术处室办公,说要每天和连铸设备待在一起。

妻子曾患顽疾,他又常年出差,总觉得亏欠家里;只要在家,洗衣、做饭、打扫卫生样样都干,节假日骑车去超市采购,回家系上围裙就是"家庭主要劳动力"。他不抽烟不喝酒,最大的爱好是看书,办公室柜子放不下就再加柜子,再放不下就摆地上、上自制书架。为了直接读国外连铸文献、追踪先进技术,他还在多门外语上长期下苦功。他把学习和吃饭并列为人生第一需要:不可一天不吃饭,也不可一天不学习。

他把自己的位置放得很低,谈到西重所连铸团队时说:

这是一个配合默契、团结的,能够结合工程特点和要求,灵活应用所掌握的科技知识和经验,勇于创新的集体,而我仅仅是这个集体中的一员。我所取得的每一个成绩,都与这个坚强的集体是分不开的。

—— 关杰,北京科技大学校友网《不渝矢志铸钢魂》2021-09

关杰

出生:1939年11月13日,生于印度尼西亚,祖籍福建省莆田市涵江区,印尼归侨

学历:1963 年毕业于北京钢铁学院(现北京科技大学)机械系冶金机械专业(1958 年入学,五年制)

身份:中国重型机械研究院股份公司(原机械部西安重型机械研究所)研究员级高级工程师、副总工程师;我国连铸行业学科带头人之一

主要成就:1965 年参与研制世界最早、断面最大的重钢R10-2300弧形板方坯兼用连铸机;承担钢包回转台、结晶器、二冷设备、板坯液压剪等关键单机研制;参与宝钢连铸国产化论证与赴日联合设计;任总设计师主持我国首套国产百万吨级板坯连铸设备——攀钢1350mm板坯连铸机(1986—1993,1993-10-18一次热试成功);参编《板坯连铸机设计与计算》

荣誉:机械部科技进步特等奖、国家科技进步一等奖(攀钢项目)、机械部科技进步一等奖与国家科技进步二等奖(美国中兴钢厂2032mm项目,另获实用新型专利1项)、多次全国科学大会奖

当选院士:1997 年,中国工程院机械与运载工程学部

从印尼渔村挨饿的华侨孩子,到给中国钢厂摘掉"大型连铸机只能进口"帽子的总设计师,关杰走了五十多年。他一生的关键词只有一个——连续铸钢:参加和主持近三十项不同机型连铸设备的设计研制,把这项技术从一片空白推到百万吨级成套装备全国产化。

2026年春节前,国机集团领导到中国重型院看望慰问86岁的他,称他是"我国连铸行业的领军人物"。而他自己说得很轻:所做的工作对整个连铸事业,只是沧海一粟。就像那辆骑了二十多年的加重自行车——朴素,低调,却一直执著地向前。

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